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在低壓供配電系統裝置中,設備均應具有一定的耐受電涌能力,即耐沖擊過電壓能力。當無法獲得220/380V三相系統各種設備的耐沖擊過電壓值時,可按IEC和GB版)的給定指標選用。2)標稱放電電流In的(沖擊通流容量)選擇流過SPD、8/20μs電流波的峰值電流。
用于對SPD做II級分類試驗,也用于對SPD做I級和II級分類試驗的預處理。事實上,In是SPD不發生實質性破壞而能通過規定次數(一般為20次)、規定波形(8/20μs)的大限度的沖擊電流峰值。3)大放電電流Imax(極限沖擊通流容量)的選擇流過SPD、8/20μs電流波的峰值電流,用于II級分類試驗。
Imax與In有許多相同點,他們都是用8/20μs電流波的峰值電流對SPD做II級分類試驗。不同之處也很明顯,Imax只對SPD做一次沖擊試驗,試驗后SPD不發生實質性破壞;而In可以做20次這樣的試驗,試驗后SPD也不能有實質性破壞。
浪涌保護器(SurgeprotectionDevice)是電子設備雷電防護中不可缺少的一種裝置,過去常稱為"避雷器"或"過電壓保護器"英文簡寫為SPD.浪涌保護器的作用是把竄入電力線、號傳輸線的瞬時過電壓限制在設備或系統所能承受的電壓范圍內,或將強大的雷電流泄流入地,保護被保護的設備或系統不受沖擊。
因此,Imax是沖擊的電流極限值,所以大放電電流也稱為極限沖擊通流容量。顯然,Imax>In。浪涌保護器的類型和結構按不同的用途有所不同,但它至少應包含一個非線性電壓限制元件。用于浪涌保護器的基本元器件有:放電間隙、充氣放電管、壓敏電阻、抑制二極管和扼流線圈等[1]。
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這些電源防雷器對于通過了用戶供電入口處浪涌放電器的剩余浪涌能量進行更完善的吸收,對于瞬態過電壓具有極好的抑制作用。該處使用的電源防雷器要求的大沖擊容量為每相45kA以上,要求的限制電壓應小于1200V,稱之為CLASSⅡ級電源防雷器。
一般用戶供電系統做到第二級保護就可以達到用電設備運行的要求了第二級電源防雷器采用C類保護器進行相-中、相-地以及中-地的全模式保護,主要技術參數為:雷電通流容量大于或等于40KA(8/20μs);殘壓峰值不大于1000V;響應時間不大于25ns。
第三級保護目的是終保護設備的手段,將殘余浪涌電壓的值降低到1000V以內,使浪涌的能量不致損壞設備。在電子息設備交流電源進線端安裝的電源防雷器作為第三級保護時應為串聯式限壓型電源防雷器,其雷電通流容量不應低于10KA。
后的防線可在用電設備內部電源部分采用一個內置式的電源防雷器,以達到完全小的瞬態過電壓的目的。該處使用的電源防雷器要求的大沖擊容量為每相20KA或更低一些,要求的限制電壓應小于1000V。對于一些特別重要或特別敏感的電子設備具備第三級保護是必要的,同時也可以保護用電設備免受系統內部產生的瞬態過電壓影響。
對于波通設備、移動機站通設備及雷達設備等使用的整流電源,宜視其工作電壓的保護需要分別選用工作電壓適配的直流電源防雷器作為末級保護。第四級及以上根據被保護設備的耐壓等級,假如兩級防雷就可以做到限制電壓低于設備的耐壓水平,就只需要做兩級保護,假如設備的耐壓水平較低,可能需要四級甚至更多級的保護。
⒈放電間隙(又稱保護間隙):它一般由暴露在空氣中的兩根相隔一定間隙的金屬棒組成,其中一根金屬棒與所需保護設備的電源相線L1或零線(N)相連,另一根金屬棒與接地線(PE)相連接,當瞬時過電壓襲來時,間隙被擊穿,把一部分過電壓的電荷引入大地,避免了被保護設備上的電壓升高。
這種充氣放電管有二極型的,也有三極型的,氣體放電管的技術參數主要有:直流放電電壓Udc;沖擊放電電壓Up(一般情況下Up≈(2~3)Udc;工頻耐受電流In;沖擊耐受電流Ip;絕緣電阻R(>109Ω);極間電容(1-5PF)氣體放電管可在直流和交流條件下使用,其所選用的直流放電電壓Udc分別如下:在。
⒉氣體放電管:它是由相互離開的一對冷陰板封裝在充有一定的惰性氣體(Ar)的玻璃管或陶瓷管內組成的。壓敏電阻的技術參數主要有:壓敏電壓(即開關電壓)UN,參考電壓Ulma;殘壓Ures;殘壓比K(K=Ures/UN);大通流容量Imax;泄漏電流;響應時間。
壓敏電阻的使用條件有:壓敏電壓:UN≥[(√2×1.2)/0.7]U0(U0為工頻電源額定電壓)小參考電壓:Ulma≥(1.8~2)Uac(直流條件下使用)Ulma≥(2.2~2.5)Uac(在交流條件下使用,Uac為交流工作電壓)壓敏電阻的大參考電壓應由被保護電子設備的耐受電壓來確定,應使壓敏。
抑制二極管在擊穿區內的伏安特性可用下式表示:I=CUα,上式中α為非線性系數,對于齊納二極管α=7~9,在雪崩二極管α=5~7.抑制二極管的技術參數擊穿電壓,它是指在指定反向擊穿電流(常為lma)下的擊穿電壓,這于齊納二極管額定擊穿電壓一般在2.9V~4.7V范圍內,而雪崩二極管的額定擊穿電壓常在5。
⒋抑制二極管:抑制二極管具有箝位限壓功能,它是工作在反向擊穿區,由于它具有箝位電壓低和動作響應快的優點,特別適合用作多級保護電路中的末幾級保護元件。⑵大箝位電壓:它是指管子在通過規定波形的大電流時,其兩端出現的高電壓。
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